本發(fā)明涉及激光遙感、大氣探測、光電探測領(lǐng)域,尤其涉及一種用于中高層大氣白天風(fēng)場觀測的超窄帶濾光片。
背景技術(shù):
多普勒測風(fēng)激光雷達以其高分辨率,高精度,大探測范圍,能提供三維風(fēng)場信息的能力,引起了世界多個國家的關(guān)注和重視,并投入了大量的人力、物力進行研究。按照探測高度不同,多普勒測風(fēng)激光雷達技術(shù)可分為相干技術(shù)(利用氣溶膠后向散射,高度0~5km)和非相干(利用分子后向散射,高度5km以上)技術(shù),其中非相干技術(shù)測量的分子后向散射信號隨高度上升強度指數(shù)下降。但是,激光雷達接收到的信號中包括有效信號和背景噪聲,尤其在白天觀測過程中,背景噪聲(主要是太陽光)的強度很高,影響測量高度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于中高層大氣白天風(fēng)場觀測的超窄帶濾光片,可以抑制觀測過程中的背景噪聲,有效提升瑞利測風(fēng)激光雷達的白天觀測能力。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種用于中高層大氣白天風(fēng)場觀測的超窄帶濾光片,包括:組合放置的干涉濾光片與固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具;
其中,所述干涉濾光片用于初步抑制背景光;
所述固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具用于控制整體濾光片的帶寬,所述固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具是根據(jù)干涉原理,采用兩塊平行的玻璃平板或石英板組成,入射光照射到標(biāo)準(zhǔn)具后,在出射端會產(chǎn)生干涉條紋。
所述干涉濾光片采用帶寬為0.15nm,中心波長為355nm的定制帶通濾光片。
組成所述固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具的兩塊平行的玻璃平板或石英板的內(nèi)反射面平行時,出射端會將產(chǎn)生尖銳的干涉條紋,基于此原理,形成帶寬小于10pm,周期大于等于0.15nm,中心波長為354.7nm的帶通濾光器,并由該帶通濾光器控制整體濾光片帶寬。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,采用固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具結(jié)合干涉濾光片的結(jié)構(gòu),產(chǎn)生超窄帶寬的濾光片,可以將濾光片帶寬大幅減小,從而很好的抑制觀測過程中的背景噪聲,有效提升瑞利測風(fēng)激光雷達的白天觀測能力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的用于中高層大氣白天風(fēng)場觀測的超窄帶濾光片的示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的干涉濾光片的透過率示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具的透過率示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的超窄帶濾光片的透過率示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明實施例提供一種用于中高層大氣白天風(fēng)場觀測的超窄帶濾光片,如圖1所示,其主要包括:組合放置的干涉濾光片與固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具。
本發(fā)明實施例中,所述干涉濾光片用于初步抑制背景光,其采用帶寬為0.15nm,中心波長為355nm的定制帶通濾光片。
本發(fā)明實施例中,所述固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具用于控制整體濾光片的帶寬,所述固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具是根據(jù)干涉原理,采用兩塊平行的玻璃平板或石英板組成,入射光照射到標(biāo)準(zhǔn)具后,在出射端會產(chǎn)生干涉條紋。
當(dāng)組成所述固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具的兩塊平行的玻璃平板或石英板的內(nèi)反射面平行時,出射端會將產(chǎn)生尖銳的干涉條紋,基于此原理,形成帶寬小于10pm,周期大于等于0.15nm,中心波長為354.7nm的帶通濾光器,并由該帶通濾光器控制整體濾光片帶寬。
上述干涉濾光片的透過率如圖2所示,上述固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具的透過率如圖3所示;最終形成的超窄帶濾光片帶寬小于10pm(見圖4),有效減小了帶寬,對于中高層大氣的白天風(fēng)場觀測的背景噪聲抑制有極大的提高。
本發(fā)明實施例的方案相對于現(xiàn)有技術(shù)主要具有如下優(yōu)點:在中高層大氣風(fēng)場觀測領(lǐng)域中改變了現(xiàn)有干涉濾光片的單片式結(jié)構(gòu),采用大帶寬濾光片和固態(tài)F-P標(biāo)準(zhǔn)具組合的方式,將濾光片帶寬大幅減小,從而很好的抑制觀測過程中的背景噪聲,有效提升瑞利測風(fēng)激光雷達的白天觀測能力。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。